LiFePO4 બેટરી – સૌર લાઇટિંગ માટે મુખ્ય પ્રવાહની બેટરી
LiFePO4 બેટરી – સૌર લાઇટિંગ માટે મુખ્ય પ્રવાહની બેટરી
વિશ્વની વધુ અને વધુ મોટી અર્થવ્યવસ્થાઓ સદીના મધ્યમાં વૈશ્વિક કાર્બન તટસ્થતાના લક્ષ્યો તરફ મહત્વાકાંક્ષી રીતે આગળ વધી રહી છે, ત્યારે અમે ખાનગી મિલકતો, શેરીઓ અને શેરીઓમાં પ્રકાશ પાડવા માટે સસ્તું ઉકેલ તરીકે સોલાર સ્ટ્રીટ અને ફ્લડ લાઇટની માંગમાં ઉપર તરફના વલણો જોઈ રહ્યા છીએ. કાર્યક્ષમ એલઇડી લાઇટ સાથે જાહેર જગ્યાઓ.
સોલર લાઇટિંગની વિશ્વસનીયતા માટે રિચાર્જેબલ બેટરી એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટકોમાંનું એક છે. આપણે બધા જાણીએ છીએ કે સૂર્યના સંપૂર્ણ સંપર્કમાં આવવા માટે સૌર પેનલની સ્થિતિ સૌરમંડળની કાર્યક્ષમતા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ તેની કાર્યક્ષમતા પણ સૌરમંડળમાં બેટરીની ગુણવત્તા પર આધારિત છે. બેટરીનો પ્રકાર અને સ્થિતિ નક્કી કરે છે કે સમાન કદના સૌર પેનલને કેટલા સમય સુધી સૂર્યના સંપર્કની જરૂર છે. કેટલીક બેટરીઓને માત્ર ચાર કલાક સૂર્યની જરૂર પડી શકે છે અને તે આખી રાત પ્રકાશ આપવા માટે ઓફર કરશે. અન્ય લોકોને સૂર્યપ્રકાશની સંપૂર્ણ દિવસની જરૂર પડી શકે છે.
આ લેખમાં આપણે સૌર લાઇટિંગ માટે રિચાર્જેબલ બેટરીના પ્રકારો જોવા જઈ રહ્યા છીએ. તેઓ શું છે, અને આ બેટરીઓના ફાયદા અને ગેરફાયદાને સમજવામાં તમારી મદદ કરવા માટે આ બેટરીના ફાયદા અને ગેરફાયદા.
Ni-Cd, Ni-MH અને લિથિયમ-આયન એ હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી રિચાર્જેબલ બેટરીના ત્રણ મુખ્ય પ્રકાર છે.
ની-સીડી, નિકલ-કેડમિયમ. તેમાં નિકલ અને કેડમિયમ, વિભાજક અને આલ્કલાઇનનો સમાવેશ થાય છે. 1990 ના દાયકામાં પોર્ટેબલ ઉપકરણો માટે આ સૌથી વધુ લોકપ્રિય રિચાર્જેબલ બેટરી હતી, પરંતુ તે તબક્કાવાર દૂર કરવામાં આવી રહી છે કારણ કે તેમાં હેવી મેટલ કેડમિયમ છે જે પર્યાવરણને નુકસાન પહોંચાડે છે. અમે આ લેખમાં તેનું વિગતવાર વર્ણન કરવાના નથી.
Ni-MH બેટરી નિકલ કેડમિયમ બેટરી જેવી જ છે પરંતુ તેમાં નિકલ હાઇડ્રોક્સાઇડ સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે, હાઇડ્રોજન શોષક એલોય (લિંક્સ) નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે અને પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ આલ્કલાઇન ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો સમાવેશ થાય છે. Ni-MH બેટરીનું સેલ વોલ્ટેજ 1.2V છે અને ચાર્જિંગ વોલ્ટેજ લગભગ 1.6V પ્રતિ સેલ છે. સેલ દીઠ આ ઓછા વોલ્ટેજ સાથે, ઉત્પાદકોએ તેમના વોલ્ટેજને વધારવા માટે બેટરી પેક બનાવવા માટે બહુવિધ કોષોને જોડવા પડે છે જે કદમાં પૂરતા કોમ્પેક્ટ નથી અને ખર્ચ અસરકારક નથી. Ni-MH બેટરીનો ગેરલાભ એ તેનો ઉચ્ચ સ્વ-ડિસ્ચાર્જિંગ દર છે. જો તમે સંપૂર્ણ ચાર્જ થયેલ Ni-MH બેટરીને થોડા મહિનાઓ માટે છોડી દો તો તે તેનો મોટાભાગનો ચાર્જ ગુમાવશે. સામાન્ય Ni-MH બેટરી તેના ચાર્જના 4-20% થી માત્ર પ્રથમ દિવસે જ ગુમાવી શકે છે અને પછીથી આસપાસના તાપમાનના આધારે સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર લગભગ 1% પ્રતિ દિવસ ઘટી જાય છે.
સોલાર સ્ટ્રીટ લાઇટ માટે લિથિયમ બેટરી વધુ ને વધુ મુખ્ય પ્રવાહનો ઉકેલ બની રહી છે. આપણે બધા જાણીએ છીએ કે લિથિયમ બેટરી હજુ પણ અન્ય પ્રકારોને ધ્યાનમાં રાખીને ખૂબ જ ખર્ચાળ છે, પરંતુ તે કહેવું યોગ્ય છે કે તે સૌર સ્ટ્રીટ લાઇટ એકીકરણ માટે વધુ પોસાય છે. છેલ્લા 6 વર્ષમાં લિથિયમ બેટરીની કિંમત લગભગ 80% ઘટી ગઈ છે. ત્યાં વિવિધ પ્રકારની લિથિયમ બેટરીઓ છે જેનો ઉપયોગ સોલાર સ્ટ્રીટ લાઇટ સિસ્ટમ માટે કરી શકાય છે. અમારા અનુભવ દર્શાવે છે કે સૌર લાઇટિંગ માટે ચોક્કસપણે શ્રેષ્ઠ ઉકેલ LiFePO4 બેટરી છે.
લિથિયમ-આયન (li-ion) હાલમાં ઘણા પોર્ટેબલ અને સૌર-આધારિત ઉત્પાદનો માટે સૌથી સામાન્ય રિચાર્જેબલ બેટરી છે. લિથિયમ બેટરીની જૂની શૈલીમાં લિથિયમ ધાતુનો ઉપયોગ થતો હતો, પરંતુ અસ્થિરતા અને સલામતીના મુદ્દાઓને કારણે, આજકાલ તેના બદલે લિથિયમ આયનોનો ઉપયોગ થતો હતો. લિથિયમ-આયન બેટરીઓમાં ની-સીડી અને ની-એમએચ સાથે સરખામણી કરીને ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા અને ઓછી જાળવણીના વધુ ફાયદા છે જે તેમને સૌર લાઇટિંગ ઉત્પાદનો અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અથવા વાહનો માટે શ્રેષ્ઠ ઉકેલ બનાવે છે.
લિથિયમ-આયન બેટરીના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો લિ-કોબાલ્ટ, લિ-મેંગનીઝ, લિ-ફોસ્ફેટ અને એનએમસી (લિથિયમ નિકલ મેંગેનીઝ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ) છે. આમાંની દરેક લિથિયમ-આયન બેટરી અલગ-અલગ કેથોડ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી તેમાંના દરેકમાં અલગ-અલગ ગુણદોષ છે. લિ-કોબાલ્ટ બેટરીનો ઉપયોગ કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં લોકપ્રિય રીતે થાય છે, જ્યારે લિ-ફોસ્ફેટ બેટરીનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, પોર્ટેબલ લાઇટિંગ અને સોલર લાઇટિંગમાં થાય છે.
લિ-આયન બેટરી માળખું. સ્ત્રોત - http://electronicdesign.com
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી લિ-કોબાલ્ટ અને લિ-મેંગેનીઝ બેટરી કરતાં વધુ સુરક્ષિત છે, અને તેમની આયુષ્ય લાંબુ છે અને તે ઊંચા પ્રવાહને ચલાવી શકે છે. જો કે, LiFePO4 બેટરીનો ગેરલાભ એ તમામ લિથિયમ-આયન બેટરી પ્રકારની સૌથી ઓછી ક્ષમતા ધરાવે છે. જો કે તે અન્ય પ્રકારની લિથિયમ-આયન બેટરીઓ સાથે સરખામણી કરીને ઓછી છે, તે સૌર સ્ટ્રીટ લાઇટ અથવા ફ્લડ લાઇટ્સ માટે યોગ્ય છે જેને સિસ્ટમને પાવર કરવા માટે મોટી માત્રામાં વીજળીની જરૂર નથી.
લિથિયમ-આયન બેટરીના ફાયદા
લિથિયમ-આયન બેટરીઓ ઊંચી ઉર્જા ઘનતા ધરાવે છે, જે Ni-MH કરતા વધારે છે, Ni-Cd કરતા બમણી અને લીડ એસિડ બેટરી કરતા ત્રણ ગણી વધારે છે.
લિ-આયન બેટરીમાં સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર ઓછો હોય છે
લિ-આયન બેટરીઓ મેમરી અસર વિકસાવતી નથી;
લિ-આયન બેટરી વ્યવહારીક રીતે જાળવણી મુક્ત છે, જે ખાસ કરીને સૌર લાઇટિંગ માટે ઉપયોગી છે;
લી-આયન બેટરી કોઈપણ ઝેરી પદાર્થોને સમાવિષ્ટ કર્યા વિના પર્યાવરણ માટે સલામત છે;
ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતાને કારણે, લિ-આયન બેટરીઓનું વજન ઓછું અને નાનું કદ હોય છે.
લિ-આયન બેટરી સંપૂર્ણ ક્ષમતામાં ઝડપી ચાર્જિંગની મંજૂરી આપે છે;
સલામતી - લિ-ફોસ્ફેટ બેટરીઓ ખૂબ સારી થર્મલ અને રાસાયણિક સ્થિરતા ધરાવે છે.
લિથિયમ-આયન બેટરીના ગેરફાયદા
લિ-આયન બેટરીમાં ઉચ્ચ ઉત્પાદન ખર્ચ હોય છે જેના પરિણામે ઊંચા વેચાણ ભાવો થાય છે.
લિ-આયન બેટરીઓને વોલ્ટેજ અને કરંટને મર્યાદિત કરવા અને વધુ સારી સુરક્ષા સુનિશ્ચિત કરવા પ્રોટેક્શન સર્કિટની જરૂર પડે છે;
લિ-ફોસ્ફેટ જેવી કેટલીક લિ-આયન બેટરીઓ નીચા ડિસ્ચાર્જ દર પ્રદાન કરે છે;
રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી વિશિષ્ટ ઉર્જા સરખામણી ચાર્ટ
રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી નોમિનલ વોલ્ટેજ ચાર્ટ
સૌર લાઇટ ચાર્ટ માટે રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી સરેરાશ ક્ષમતા
રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી સરેરાશ સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર મહિને સરખામણી ચાર્ટ
રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી અંદાજિત ચક્ર જીવન સરખામણી ચાર્ટ
સૌર લાઇટિંગ ચાર્ટમાં રિચાર્જેબલ બેટરી સૈદ્ધાંતિક જીવનકાળની અપેક્ષા
રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી તાપમાન શ્રેણી સરખામણી ચાર્ટ
ચોક્કસ પ્રકારની બેટરીનો ઉપયોગ કરીને સૌર લાઇટની સરેરાશ કિંમત